Transport wewnętrzny,
Małe przedsiębiorstwo,
Zarządzanie produkcją
Piotr KISIEL1
WPŁYW ZMIAN W SYSTEMIE ZARZĄDZANIA PRODUKCJĄ NA SYSTEMY
TRANSPORTU WEWNĘTRZNEGO I MAGAZYNOWANIA
Wstąpienie Polski do Unii Europejskiej i otwarcie się nowych rynków zbytu spowodowało
zmiany w podejściu rodzimych przedsiębiorców do problemu sterowania produkcją. DuŜa
konkurencja wymusiła zwiększenie inwestycji nie tylko w unowocześnianie parku maszynowego, ale
teŜ w zmiany w systemie sterowania produkcją. W artykule przedstawiono zakres zmian
zaproponowany w małym przedsiębiorstwie produkcyjnym.
THE INFLUENCE OF THE CHANGES IN PRODUCTION MANAGEMENT
SYSTEM ON INTERNAL TRANSPORT AND STORAGE
Joining the EU by Poland and opening of the new selling markets caused relevant changes in
attitude of the native producers towards the question of production control. A serious competition
forced the changes not only in the investment increase on the field of the machinery stock
modernization. Moreover the changes had to be carried out in the production control system. In this
article the scope of changes recommended for a small production company was shown.
1. WSTĘP
Otwarcie nowych rynków zbytu w 2004 roku spowodowało zainteresowanie
właścicieli problemem zwiększenia wydajności juŜ posiadanych linii technologicznych,
zwiększeniem elastyczności w realizacji zamówień i co oczywiste zmniejszeniem kosztów
własnych, wymuszonych przez zwiększenie konkurencji. Dlatego coraz częściej spotykamy
się z propozycjami oceny systemów transportowych i magazynowania w małych i średnich
przedsiębiorstwach.
Popyt na wyroby z drewna oraz odpady poprodukcyjne (których głównym odbiorcą są
elektrownie spalające biomasę) sprawił, Ŝe sytuacja finansowa tej grupy firm wyraźnie się
poprawiła. Stąd teŜ firmy te posiadają kapitał na powiększenie asortymentu produkcji
i zmiany w systemie tak technologicznym jak i transportowym oraz magazynowym.
Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział InŜynierii Mechanicznej i Robotyki; 30-059 Kraków; al.Mickiewicza 30.
Tel: +48 12 617-39-63
E-mail: pikisiel@poczta.agh.edu.pl 1
Piotr KISIEL
2. OPIS ZAPROPONOWANEGO SYSTEMU STEROWANIA PRODUKCJĄ
Podstawą
sprawnie
funkcjonującego
przedsiębiorstwa
produkcyjnego
jest
uporządkowany i logicznie działający system produkcyjny.
Sterowanie produkcją zawiera elementy planowania na trzech poziomach zarządzania
(strategicznego, taktycznego, operacyjnego). Natomiast sterowanie przepływem produkcji
zwraca się ku planowaniu operacyjnemu. W związku z tym wyróŜnić moŜna dwa
zasadnicze podejścia:
- nowoczesne- sterowanie produkcją metodami wykorzystującymi nową filozofię
zarządzania produkcją;
- klasyczne- sterowanie przepływem produkcji metodami wykorzystującymi tradycyjne
zasady organizacji produkcji w konwencjonalnych systemach produkcyjnych.”[1]
Nowoczesne podejście do procesu zarządzania przedsiębiorstwem i produkcją zwraca
się ku zintegrowanemu zarządzaniu. Podstawą filozofii zintegrowanego zarządzania jest
logistyka, jako koncepcja planowania, sterowania, organizowania i kontrolowania
fizycznego obiegu towarów, wykorzystująca programy komputerowe do systemowego
ujęcia zarządzania przedsiębiorstwem. Logistyka jest zorientowana na unowocześnienie
systemu organizacyjnego przedsiębiorstwa, łańcucha fizycznego obiegu towarów oraz
obiegu informacji w przedsiębiorstwie i jego otoczeniu.
Natomiast metody klasyczne, które są praktycznie sprawdzone i wykorzystywane
wciąŜ w wielu przedsiębiorstwach w kraju i za granicą, zawierają się w dwóch obszarach:
sterowania międzykomórkowego oraz sterowania wewnątrzkomórkowego:
- sterowanie międzykomórkowe dotyczy kaŜdej komórki produkcyjnej w odniesieniu do
wszystkich stopni złoŜoności w strukturze produkowanych wyrobów;
- sterowanie wewnątrzkomórkowe obejmuje swym zakresem wyznaczanie i kontrolę
przebiegu procesu i realizacji zadań produkcyjnych wyłącznie w podstawowych komórkach
produkcyjnych (stanowiska robocze).
Klasyczne metody zarządzania produkcją jak juŜ nadmieniłem, dzielą się na dwie
grupy: metodę międzykomórkowego sterowania przepływem produkcji oraz metodę
wewnątrzkomórkowego sterowania przepływem produkcji. Bazują one na podstawowych
zasadach sterowania przepływem. Mówią one, Ŝe istnieją dwa typy przepływu:
• przepływ umownie ciągły ( długi w czasie), w którym to moŜemy sterować
za pomocą ilości przedmiotów oraz zapasu (kaŜdym z osobna lub razem);
• przepływ dyskretny (krótki w czasie), w którym to sterujemy za pomocą terminów
dopływu i okresu pobytu przedmiotów (kaŜdym z osobna lub razem).
Metoda międzykomórkowego sterowania przepływem produkcji dotyczy wszystkich
ponadpodstawowych komórek przepływu. Sterowanie polega na wyznaczeniu dla komórek
zadań wynikających z operatywnego planu produkcji przedsiębiorstwa, odpowiednio do ich
specjalizacji i dysponowanych zdolności produkcyjnych. Obejmuje ona równieŜ ustalenie
planów spływu i uruchomienia produkcji dla tych komórek, biorąc pod uwagę aktualne
i wymagane stany zapasów produkcji w toku oraz występującą wielkość braków, a takŜe
kontroli realizacji przebiegu produkcji i podejmowaniu decyzji w przypadku zaistnienia
odchyleń od przyjętych norm sterowania. Rozwój metod z zakresu sterowania
międzykomórkowego nastąpił wraz ze wzrostem stopnia skomplikowania przebiegu
procesów produkcyjnych i rozwoju środków technicznych przetwarzania informacji. Oto
najwaŜniejsze z nich:
WPŁYW ZMIAN W SYSTEMIE ZARZĄDZANIA PRODUKCJĄ …
1161
• metoda sterowania według taktu produkcji;
• metoda sterowania według okresu powtarzalności produkcji;
• metoda sterowania według programu i zapasów;
• metoda sterowania według stanów maksimum – minimum zapasów
magazynowych;
• metoda sterowania według stanów zamówionych zapasów magazynowych;
• metoda sterowania według wyprzedzeń;
• metoda sterowania według cyklu produkcyjnego.
Metoda wewnątrzkomórkowego sterowania przepływem obejmuje prace związane
z wyznaczeniem i kontrolą realizacji zadań produkcyjnych dla podstawowych komórek
produkcyjnych. Polega ona na przygotowaniu i kontroli gotowości środków słuŜących do
wykonania zadań produkcyjnych (materiały, stanowiska, pomoce warsztatowe, obsada,
transport) oraz ewidencji i kontroli wykonania zadań. Oto cele wewnątrzkomórkowego
sterowania przepływem produkcji:
I) Zakończenie prac w planowanym czasie;
II) Skrócenie do minimum cykli produkcyjnych wyrobów;
III) Ograniczenie do minimum czasów przygotowawczo – zakończeniowych.
Klasyczne metody zarządzania produkcją jak juŜ nadmieniłem, dzielą się na dwie
grupy: metodę międzykomórkowego sterowania przepływem produkcji oraz metodę
wewnątrzkomórkowego sterowania przepływem produkcji. Bazują one na podstawowych
zasadach sterowania przepływem. Mówią one, Ŝe istnieją dwa typy przepływu:
• przepływ umownie ciągły ( długi w czasie), w którym to moŜemy sterować
za pomocą ilości przedmiotów oraz zapasu (kaŜdym z osobna lub razem);
• przepływ dyskretny (krótki w czasie), w którym to sterujemy za pomocą terminów
dopływu i okresu pobytu przedmiotów (kaŜdym z osobna lub razem).
Metoda międzykomórkowego sterowania przepływem produkcji dotyczy wszystkich
ponadpodstawowych komórek przepływu. Sterowanie polega na wyznaczeniu dla komórek
zadań wynikających z operatywnego planu produkcji przedsiębiorstwa, odpowiednio do ich
specjalizacji i dysponowanych zdolności produkcyjnych. Obejmuje ona równieŜ ustalenie
planów spływu i uruchomienia produkcji dla tych komórek, biorąc pod uwagę aktualne
i wymagane stany zapasów produkcji w toku oraz występującą wielkość braków, a takŜe
kontroli realizacji przebiegu produkcji i podejmowaniu decyzji w przypadku zaistnienia
odchyleń od przyjętych norm sterowania. Rozwój metod z zakresu sterowania
międzykomórkowego nastąpił wraz ze wzrostem stopnia skomplikowania przebiegu
procesów produkcyjnych i rozwoju środków technicznych przetwarzania informacji. Oto
najwaŜniejsze z nich:
• metoda sterowania według taktu produkcji;
• metoda sterowania według okresu powtarzalności produkcji;
• metoda sterowania według programu i zapasów;
• metoda sterowania według stanów maksimum – minimum zapasów
magazynowych;
• metoda sterowania według stanów zamówionych zapasów magazynowych;
• metoda sterowania według wyprzedzeń;
• metoda sterowania według cyklu produkcyjnego.
Piotr KISIEL
Metoda wewnątrzkomórkowego sterowania przepływem obejmuje prace związane
z wyznaczeniem i kontrolą realizacji zadań produkcyjnych dla podstawowych komórek
produkcyjnych. Polega ona na przygotowaniu i kontroli gotowości środków słuŜących do
wykonania zadań produkcyjnych (materiały, stanowiska, pomoce warsztatowe, obsada,
transport) oraz ewidencji i kontroli wykonania zadań. Oto cele wewnątrzkomórkowego
sterowania przepływem produkcji:
I) Zakończenie prac w planowanym czasie;
II) Skrócenie do minimum cykli produkcyjnych wyrobów;
III) Ograniczenie do minimum czasów przygotowawczo – zakończeniowych.
Przez nowoczesne podejście do zarządzania produkcją rozumie się fakt, Ŝe
przedsiębiorstwo jest całością i dąŜy się do integracji jego systemów. Czynności
techniczne, ekonomiczne oraz psychologiczne w przedsiębiorstwie traktuje się jako
systemy, które mają szereg cech determinujących ich kontakty z otoczeniem, co
przedstawiono schematycznie na rysunku 1.
PRZEDSIĘBIORSTWO
Postać
ZłoŜoność
Zdolność
do Otwartość
Społeczno-techniczna
usprawnień
Rys.1. Podstawowe cechy przedsiębiorstwa
Źródło: opracowanie własne według [6]
Schemat nr 2 ukazuje podstawowe cechy przedsiębiorstwa. Porządkowanie procesów
społeczno-technicznych zachodzących w przedsiębiorstwie odbywa się drogą realizacji
celu przedsiębiorstwa przez ludzi przy uŜyciu środków technicznych. Natomiast złoŜoność
jest to szereg wzajemnie na siebie oddziałujących jednostek o róŜnych wymiarach
i przeznaczeniu. Z powodu złoŜoności przedsiębiorstwa są systemami hierarchicznymi.
Zdolność do usprawnień jest to adoptowanie się do zmieniającego się otoczenia w celu
zaspokojenia potrzeb konsumentów kupujących produkty danego przedsiębiorstwa.
A otwartość przedsiębiorstwa przejawia się w konieczności ciągłej wymiany materiałów,
energii i informacji z otoczeniem.
Przedsiębiorstwa podejmują róŜnorodne działania, których celem jest utrzymanie lub
odzyskanie pozycji zajmowanej na rynku. Mogą tego dokonać poprzez przebudowę
procesów, unowocześnienie systemu zarządzania i organizacji lub przez rozszerzenie gamy
produktów. Zmieniające się warunki funkcjonowania przedsiębiorstw wymagają od nich
coraz większej produktywności i elastyczności.
WPŁYW ZMIAN W SYSTEMIE ZARZĄDZANIA PRODUKCJĄ …
1163
W porównaniu z podejściem tradycyjnym nowoczesne metody sterowania produkcją
oferują przedsiębiorstwu zdecydowanie większe moŜliwości adaptacji do dynamicznych
zmian popytu rynkowego, a to dzięki:
- większej humanizacji procesów produkcyjnych, przejawiającej się wzrostem udziału
pracowników w podejmowaniu decyzji produkcyjnych;
- bardziej elastycznym metodom planowania produkcji, wykorzystującym zarówno nowe
metody prognozowania popytu rynkowego, jak i najnowsze osiągnięcia logistyki
marketingowej;
- usprawnienie realizowanych procesów, czego przejawem jest najczęściej znaczna
redukcja zapasów przedprodukcyjnych, produkcyjnych, zapasów wyrobów gotowych,
a takŜe wzrost niezawodności funkcjonowania systemu przepływu informacji
w przedsiębiorstwie.
Praktyka pokazuje, Ŝe najlepszym rozwiązaniem jest zastosowanie w firmie
zintegrowanego przepływu materiałów [5].
DąŜenie do zwiększenia wydajności produkcji i dostosowania się do warunków rynku
zaowocowało decyzją o wdroŜeniu nowoczesnej metody zarządzania produkcją, jaka jest
tzw. OPT – zoptymalizowana technologia wytwarzania [4].
OPT jest to skrót od angielskich słów Optimalized Production Technology. Jedną
z nowszych metod sterowania produkcją jest metoda OPT, czyli technika optymalnej
produkcji. [3].
Głównym celem systemu OPT jest maksymalizacja wyniku produkcyjnego
w określonych warunkach produkcji, a eliminacja „wąskich gardeł” następuje zgodnie
z optymalnym planem działania. „Wąskie gardło” to ten element procesu produkcyjnego,
w którym kaŜdy zasób, który musi być wykorzystywany dla otrzymania maksymalnej
produkcji jest zuŜywany w 100%. Przez rozbicie zamówień na kilka małych partii
i sporządzenie harmonogramu kolejności ruchu tych minipakietów, czas montaŜu jest
redukowany, a kolejki przy „wąskogardłowych” maszynach lub centrach obróbkowych
zapewniają ciągłe ograniczenie zasobów. Biorąc to pod uwagę, OPT oblicza niemal optymalny
harmonogram. OPT uŜywa zestawu współczynników zarządzania, które określają czynniki
kontrolujące produkcję. W skład nich wchodzą takie elementy, jak: skład produktu, wydajność
fabryki, postęp pracy, wymagalność dat, czasy montaŜu. Dane wejściowe są zbliŜone do tych,
które wykorzystywane są w systemach MRP/MRP II. Na bazie prognoz sprzedaŜy i marszrut
technologicznych tworzona jest sieć zasobów, łącznie z danymi dotyczącymi poszczególnych
stanowisk roboczych (wymagane zasoby robotników i maszyn). System komputerowy
wykonuje szereg testów i sporządza wsteczny harmonogram zasileń (począwszy od terminu
ich realizacji), przy uwzględnieniu nieograniczonych zdolności produkcyjnych. Harmonogram
ten wykorzystuje się do klasyfikacji zasobów na krytyczne i niekrytyczne, w zaleŜności od
stopnia ich wykorzystania. Od tego momentu zasoby krytyczne są traktowane jako „wąskie
gardła”. Następnie stosowany jest tzw. „algorytm właściciela” do sporządzenia „optymalnego”
harmonogramu przebiegu zamówień przez „wąskie gardła” systemu. W końcowym etapie
sporządza się harmonogram przebiegu zamówień przez zasoby niekrytyczne tak, aby nie
naruszać „optymalnego” harmonogramu wykorzystania zasobów krytycznych (m.in.
uwzględnia się rezerwy zdolności produkcyjnych dla kompensacji ewentualnych zakłóceń)[2].
Zasady filozofii OPT mogą być stosowane w przedsiębiorstwie bez wdraŜania
specjalistycznych, informatycznych pakietów programowych. Jest do duŜy plus tego
systemu sterowania, gdyŜ dzięki temu moŜna obniŜyć koszty jego wdroŜenia.
1164
Piotr KISIEL
3. OPIS RZECZYWISTEGO SYSTEM TRANSPORTU WEWNĘTRZNEGO
Rzeczywisty system transportu wewnętrznego w oddziale firmy przedstawiono na rys. 2.
Rys.2. Rzeczywisty system transportu wewnętrznego:1 – stolarnia, 2 – magazyn wyrobów
gotowych, 3 – kotłownia, 4 – suszarnia i sezonownia
WPŁYW ZMIAN W SYSTEMIE ZARZĄDZANIA PRODUKCJĄ …
1165
Materiały i półprodukty dowoŜone są z oddziału pierwszego za pomocą transportu
kołowego. Zaznaczyć w tym miejscu naleŜy, Ŝe transport wewnętrzny oddziału I wykonywany
jest, ze względu na technologie produkcji, za pomocą wąskotorowego transportu szynowego.
Po obróbce materiał jest przeładowywany z wózków na przyczepę samochodu cięŜarowego
i przewoŜony do oddziału II. Mimo, Ŝe oddział I i II oddalone od siebie zaledwie o kilkanaście
metrów, samochód musi pokonać odcinek prawie pięciuset metrów zanim znajdzie się
w oddziale II. Transport międzyoperacyjny w oddziale wykonywany jest za pomocą
wąskotorowych wózków szynowych, natomiast transport międzywydziałowy odbywa się za
pomocą transportu kołowego. Składy materiałów rozmieszczone są przypadkowo na terenie
oddziału.
4. PROPOZYCJE ZMIAN W SYSTEMIE TRANSPORTU WEWNĘTRZNEGO
WdroŜenie systemu sterowania produkcją OPT wymusiło zmiany w systemie transportu
wewnętrznego w oddziale II. W pierwszej kolejności zwraca uwagę fakt eliminacji transportu
drogowego. Jest to związane z tym, Ŝe transport międzyoperacyjny opiera się na transporcie
szynowym. W oddziale pierwszym transport wewnętrzny w całości opiera się na kolei
wąskotorowej. Zakład jest wyposaŜony w wózki, obrotnice i torowiska. Na terenie oddziału
drugiego istnieje moŜliwość zamontowania torowisk na obecnych drogach kołowych. Droga
kołowa wykorzystywana byłaby tylko przez odbiorców wyrobów. Zastosowanie transportu
szynowego pozwoliłoby wyeliminować dwie operacje przeładunku i tym samym zmniejszyć
czas transportu pojedynczego ładunku o 25 minut.
5. PODSUMOWANIE
DąŜenie do uzyskania maksymalnego zysku jest podstawowym bodźcem
wymuszającym poszukiwanie oszczędności. Jak wiadomo największe korzyści przynosi
dąŜenie do maksymalnego wykorzystania parku maszynowego, zmniejszenia ilości operacji
transportowych i manipulacyjnych, czy wreszcie ograniczenie powierzchni magazynowej.
Zastosowanie systemów zarządzania produkcją w małym przedsiębiorstwie przynosi
wymierne efekty ekonomiczne, gdy obejmuje wszystkie aspekty systemu produkcyjnego:
aurządzenia technologiczne, magazyny i bufory oraz drogi isrodki transportowe.
Z przeprowadzonej analizy wynika, Ŝe najwłaściwszym rozwiązaniem dla przedstawionej
firmy bedzie wprowadzenie systemu zarządzania opartego na OPT oraz JiT
Zastosowanie
wyŜej
wymienionych
systemów
zarządzania
doprowadziło
w konsekwencji do modernizacji systemu transportowego. Ujednolicenie systemu
transportowego spowodować powinno zmniejszenie ilości czasochłonnych operacji
przeładunkowych,
oraz
wyeliminowanie
zbędnych
środków
transportowych
z jednoczesnym uporządkowaniem systemu składowania i magazynowania w firmie.
Proponowane rozwiazanie przedstawiono na rysunku 3.
1166
Piotr KISIEL
Rys.3. Proponowane rozwiązanie systemu transportu wewnętrznego: 1 – stolarnia, 2 –
magazyn wyrobów gotowych, 3 – kotłownia, 4 – suszarnia i sezonownia.
4. BIBLIOGRAFIA
[1] Brzeziński M.: Organizacja i sterowanie produkcją. Projektowanie systemów produkcyjnych i
procesów sterowania produkcją, Wydawnictwo PLACET, Warszawa 2002.
[2] Burbidge J.L.: Zasady organizacji produkcji, WNT, Warszawa 1966.
[3]Durlik I.: InŜynieria zarządzania. Strategie organizacji produkcji. Nowe koncepcje zarządzania,
Wydawnictwo PLACET, Warszawa 2004.
[4] Fertsch M. (red.): Słownik terminologii logistycznej, Biblioteka Logistyka, Poznań 2006.
[5] Gara P., Kisiel P., Machnik R., Szymecki P.: Analiza systemu transportu bliskiego w małym
przedsiębiorstwie, Zastosowania teorii systemów, Monografie nr 36, Kraków 2007.
[6] Muhlemann A.P., Oakland J.S., Lockey K.G.: Zarządzanie. Produkcja i usługi. PWN, Warszawa
2001.